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SPEDIZIONE IN ABBONAMENTO POSTALE PUBBLICITÀ 70% - FILIALE DI NOVARA GLI IMPIANTI A PANNELLI dicembre 2001 21 PUBBLICAZIONE PERIODICA DI INFORMAZIONE TECNICO-PROFESSIONALE

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GLI IMPIANTI A PANNELLI PUBBLICAZIONE PERIODICA DI INFORMAZIONE TECNICO-PROFESSIONALE dicembre 2001 SPEDIZIONE IN ABBONAMENTO POSTALE PUBBLICITÀ 70% - FILIALE DI NOVARA

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PUBBLICAZIONE PERIODICA DI INFORMAZIONE TECNICO-PROFESSIONALE

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Direttore responsabile: Marco Caleffi

Responsabile di Redazione: Fabrizio Guidetti

Hanno collaborato a questonumero: Mario Doninelli,

Marco Doninelli, Claudio Ardizzoia

IdraulicaPubblicazione registrata presso

il Tribunale di Novara al n. 26/91 in data 28/9/91

Editore:Poligrafica Moderna S.p.A. Novara

Stampa:Poligrafica Moderna S.p.A. Novara

Vietata la riproduzione, anche parziale,di articoli, disegni e fotografie, senzapreventiva autorizzazione scritta dell’editoreo degli autori degli articoli.

CALEFFI S.P.A. S.S. 229 - Km. 26,5 28010 Fontaneto d’Agogna (NO)

TEL. 0322·8491 FAX 0322·863305 e-mail: [email protected]

3 Gli impianti a pannelli

4 Breve storia degli impianti a pannelliDal periodo antico agli anni 2000

5 Benefici ottenibili con gli impianti a pannelliBenefici generali e specifici

8 Dubbi e indeterminazioniResa dei pannelli e arredo dei locali, sistemi di regolazione,

raffrescamento coi pannelli

12 Schemi di distribuzioneProposte di alcuni schemi di distribuzione per impianti a pannelli

18 Miscelatori TermostaticiI miscelatori a 4-vie e a 3-vie: particolarità costruttive e funzionali

SommarioSP

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A questi impianti, abbiamo già dedicato duenumeri di Idraulica: il 9 (secondo semestre 96) e il10 (primo semestre 97).

Nel numero 9 ci siamo posti queste semplici, madi certo non irrilevanti, domande: “sono davveroaffidabili gli impianti a pannelli? E in casoaffermativo, perché spesso ad essi si guarda conuna certa diffidenza?”. E, a tali domande, abbiamocercato di rispondere analizzando la storia, nonsempre felice, di questi impianti.

Nel numero 10, abbiamo invece esaminatoproblemi essenzialmente d’ordine progettuale epratico.

Agli impianti a pannelli, abbiamo poi riservato ilquarto Quaderno Caleffi, cui è allegato unprogramma di calcolo in DOS, che presto saràdisponibile anche in Windows.

Qui, a distanza di alcuni anni, ritorniamo in tema,per:

1. aggiornare agli anni 2000 la storia di questiimpianti;

2. fare alcune considerazioni su dubbi e incertezzeche ci hanno impegnato non poco e cheriguardano:

➢ il minor calore emesso dai pannelli a causa dell’arredo,

➢ i sistemi di regolazione adottabili,

➢ la possibilità di raffrescare coi pannellianche le normali case di abitazione,

3. proporre infine, per questi impianti, alcuni schemi di distribuzione, di tipo multicircuito (ved. Idraulica 20), che riteniamo semplici da realizzare, agevoli da regolare e facili da gestire.

GLI IMPIANTI A PANNELLIIngg. Marco e Mario Doninelli dello studio S.T.C.

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Abbiamo già riportato (nel numero 9 di Idraulica)una storia abbastanza dettagliata di questiimpianti. Ci serviva a cogliere e a chiarire tempi emodi della loro alterna fortuna.Di seguito richiameremo brevemente tale storia perevidenziare i suoi aspetti più importanti eaggiornarla agli anni 2000.

Periodo antico

Già molti anni prima della nascita di Cristo, Cinesi,Egiziani e Romani utilizzarono il riscaldamento apavimento nelle loro abitazioni e nei locali pubblici.La tecnica di base era molto semplice: sicostruivano focolari interrati e si facevano passarei fumi in condotti ricavati sotto i pavimenti.

Periodo 1900-1945

È questo il periodo in cui furono realizzati i primiimpianti di riscaldamento con tubi annegati sotto ilpavimento: vale a dire con una tecnicasostanzialmente analoga a quella attuale.Tuttavia, fino alla fine della seconda guerramondiale furono pochi gli interventi così realizzati:qualche grande salone e alcune chiese:decisamente troppo poco per stabilire la validità omeno di questi nuovi impianti.

Periodo 1945-1950

In questi primi anni del dopoguerra, nei paesieuropei furono realizzati più di 100.000 alloggi conimpianti a pannelli. I tubi erano in acciaio evenivano annegati direttamente nelle solette senzaalcuna interposizione di materiale isolante.

Erano impianti che costavano decisamente menodi quelli a radiatori, inoltre richiedevano minorassistenza muraria, non intralciavano le opere difinitura ed evitavano qualsiasi operazione diverniciatura.Erano, però, anche impianti su cui non era maistata condotta alcuna seria analisi per verificarese erano capaci o meno di offrire prestazioniaccettabili. E questa carenza fu pagata a caroprezzo.

Ben presto, infatti, chi prese possesso di questecase cominciò a lamentare mal di testa, gonfiore digambe ed eccessiva sudorazione: stati di disagio edi malessere che Commissioni, appositamenteistituite, attribuirono a 3 cause:

1. temperature troppo alte a pavimento, dovuteallo scarso isolamento degli alloggi;

2. inerzia termica dei pavimenti troppo elevata,dovuta al fatto che i pannelli (senza isolamentosotto) scaldavano l’intera soletta;

3. inadeguatezza della regolazione, che inpratica si effettuava solo manualmente.

E a queste cause si deve non solo il cattivofunzionamento degli impianti a pannelli neglianni Cinquanta, ma anche la cattiva fama cheper molti anni ha ostacolato la loro diffusione.

La riscoperta degli anni Settanta

Agli inizi degli anni Settanta le cause di cui soprafurono rimosse, grazie:

1. a norme sul contenimento dei consumienergetici,

2. all’uso di materiale isolante sotto i tubi,

3. all’utilizzo di validi sistemi di regolazione.

Si ebbe, quindi, una riscoperta degli impianti apannelli, anche se ancora “frenata” dalle paurelegate agli insuccessi del periodo precedente.

Anni 2000

Quelli che stiamo vivendo sono probabilmente glianni della definitiva affermazione degli impiantia pannelli. Ormai non servono più lunghi discorsiper convincere un committente ad adottarli. Anzi,spesso è il committente stesso a richiederli: cosadel tutto improbabile fino a qualche anno fa.

Inoltre, più che gli scritti e i convegni (che purhanno avuto e hanno la loro importanza) il mezzopiù efficace, per la loro diffusione, è orarappresentato dai numerosi interventi realizzati.Questi interventi, infatti, con l’indubbia rilevanzadei risultati direttamente verificabili sul campo,possono validamente allontanare dubbi e paure e,nello stesso tempo, dar testimonianza delle elevateprestazioni e dei vantaggi ottenibili: prestazioni evantaggi che di seguito cercheremo di evidenziare.

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BREVE STORIA

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Si possono suddividere in due gruppi: quelli diordine generale e quelli legati, invece, allespecifiche caratteristiche degli edifici da servire.

Sono essenzialmente i benefici connessi a duefattori: il benessere termico e il risparmioenergetico.

Benessere termico

Nei diagrammi di fondo pagina è riportata la curvaideale temperatura/altezza del benessere termico.Tale curva, ricavata sperimentalmente, ci dice cheper avere condizioni termiche ideali si devemantenere un pò più calda l’aria a pavimento e unpò più fredda quella a soffitto.Sempre dai diagrammi di fondo pagina possiamovedere che sono proprio gli impianti a pannelliquelli più idonei ad offrire simili condizioni. E imotivi sono essenzialmente due:

1. la specifica posizione dei pannelli, checonsente di mantenere l’aria più calda inprossimità del pavimento;

2. il fatto che il calore è ceduto soprattutto perirraggiamento: cosa che evita il formarsi dicorrenti d’aria calda a soffitto e fredda apavimento.

Risparmio energetico

Rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali, gliimpianti a pannelli (a pari sensazione di caldo)consentono di mantenere l’aria ambiente ad unatemperatura più bassa di circa 1÷2°C. E questocomporta sensibili risparmi energetici.Inoltre gli impianti a pannelli, dato che funzionano abassa temperatura, consentono di ottenere elevatirendimenti quando si utilizzano pannelli solari,pompe di calore e caldaie a condensazione.

BENEFICI OTTENIBILI

Benefici generali

°C 14 16 18 20 22 24

Curva idealeCurva pannelli

°C 14 16 18 20 22 24

Curva idealeCurva radiatori

°C 14 16 18 20 22 24

Curva idealeCurva ventilconvettori

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Sono di seguito riportati in relazione alle tipologieedilizie più comuni:

Edifici civili nuovi o ristrutturati

➢ assenza di terminali in vista,

➢ libertà di arredo,

➢ non sporcamento delle pareti.

Edifici d’interesse storico e artistico

➢ assenza di terminali in vista,

➢ silenziosità di funzionamento,

➢ non sporcamento delle pareti (importantespecie dove ci sono affreschi e dipinti).

Edifici di culto

➢ assenza di terminali in vista,

➢ silenziosità di funzionamento,

➢ comfort concentrato nelle zone riservate ai fedeli,

➢ non sporcamento delle pareti (importantespecie dove ci sono affreschi e dipinti).

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Benefici specifici

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Centri sportivi

➢ basso gradiente termico, il che comporta un sensibile risparmio energetico con edifici alti;

➢ pavimenti asciutti (i pavimenti caldi facilitano l’asciugarsi delle zone a bordo piscina).

Nota: nei centri sportivi gli impianti a pannellivanno integrati con sistemi in grado digarantire un adeguato ricambio d’aria inrelazione alla presenza di pubblico.

Fiere e spazi espositivi

➢ basso gradiente termico, il che comporta un sensibile risparmio energetico con edifici alti;

➢ flessibilità di utilizzo degli spazi espositivi.

Nota: in questi complessi gli impianti a pannellivanno integrati con sistemi in grado digarantire un adeguato ricambio d’aria inrelazione alla presenza di pubblico.

Edifici industriali

➢ basso gradiente termico, il che comporta unsensibile risparmio energetico con edifici alti;

➢ assenza di significativi movimenti dell’aria e quindi di trasporto della polvere (aspettoquesto molto importante in molte lavorazionidell’industria elettronica, tessile e del legno).

Aree esterne

Il riscaldamento a pannelli è in pratica l’unicasoluzione per mantenere sgombre da neve eghiaccio piccole e grandi aree esterne, quali:rampe, parcheggi, campi sportivi.

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Non abbiamo mai avuto dubbi sulle prestazioni diquesti impianti. Ben sapevamo, infatti, che ideludenti risultati ottenuti in passato erano dovuti acause ben precise e ormai facilmente superabili.Dubbi invece li abbiamo avuti su altri aspetti che diseguito cercheremo di esaminare.

Senz’altro il dubbio di maggior rilievo è stato quelloinerente l’entità del calore frenato, o del tuttoimpedito, dall’arredo e le relative conseguenzepratiche.Non riuscivamo, cioè, a capire fino a che punto itappeti, gli armadi, i letti o altri mobili ancora (dicui in pratica ignoravamo tutto) potessero alterarel’emissione termica dei pannelli e, diconseguenza, l’omogeneità delle temperatureall’interno dei locali.

Pensavamo anche (ma come vedremo non era deltutto vero) che un tale dubbio non fosse risolvibilea tavolino. Decidemmo, pertanto, di effettuarealcune verifiche direttamente sugli impianti.

Verifiche sugli impianti e risultati ottenuti

Per rischiare il meno possibile, adottammol’accorgimento di progettare i pannelli con valvoledi taratura parzialmente chiuse: cioè con unaportata più bassa di quella realmente disponibile avalvole aperte.

Così facendo, avevamo a disposizione una riservadi portata (e quindi di energia termica) utilizzabileper poter far fronte alla temuta diminuzione di resadei pannelli.

Contrariamente a quanto ci aspettavamo, però, leverifiche effettuate ad impianti in funzione nonevidenziarono alcun scompenso termico degno dinota e, praticamente, non ci trovammo maicostretti ad intervenire sulle valvole di taratura peraumentare la portata dei pannelli. Pareva che gliimpianti considerati fossero dotati di uno stranomeccanismo interno che consentiva loro di“aggiustarsi” da soli anche nelle situazioni piùimpegnative.

Non indagammo molto sulla natura di questostrano meccanismo, anche perché, in fin dei conti,a noi interessava soprattutto appurare sul campo la“non pericolosità” degli arredi e di questo ormaiavevamo certezza.Probabilmente fu proprio l’accontentarci di questacertezza, ad impedirci, per anni, di capire che lostrano meccanismo di cui sopra non era poi cosìstrano. Era invece un meccanismo normale,prevedibile anche a tavolino e connesso al tipodi risposta che (come vedremo in seguito) ipannelli sanno dare in presenza di impedimentitermici.

Resa dei terminali in presenza di impedimenti

Va considerato che in un locale, quando la liberaemissione di un terminale viene ostacolata, siverificano due fatti:

➢ diminuisce la temperatura ambiente,

➢ cresce il salto termico con cui il terminalecede calore, in quanto diminuisce latemperatura ambiente.

Cioè al diminuire della temperatura ambiente, iterminali rispondono aumentando la loro resa inbase al nuovo salto termico determinatosi.

È ovvio che se tale risposta è forte, i terminalisono in grado di ridurre al minimo gli effettinegativi indotti dagli impedimenti termici. Se,invece, la risposta è debole si verifica il contrario.

Gli esempi che seguono servono a mettere inevidenza dal punto di vista quantitativo questeconsiderazioni.I calcoli possono anche essere “saltati” andandodirettamente al paragrafo: quadro riassuntivo econsiderazioni.

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DUBBI E INDETERMINAZIONI

Resa dei pannelli e arredo dei locali

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In un locale, riscaldato con pannelli, si determinicome varia la temperatura ambiente per lapresenza di un tappeto. Si consideri:

Q = 1.280 W calore emesso dai pannelli S = 20 m2 superficie dei pannelli e del localetp = 26°C temperatura di progetto pavimentota = 20°C temperatura ambientete = -5°C temperatura esternaSt = 4 m2 superficie tappeto50% = percentuale calore sottratto dal tappeto

Situazione a 20°C

calore specifico medio dei pannelli:q = Q / S = 1.280 / 20 = 64,00 W/m2

calore sottratto (∆Qtapp) dal tappeto:∆Qtapp = St · q · 0,5 = 4 · 64,00 · 0,5 = 128 W

calore effettivo (Qeff) emesso con tappeto:Qeff = Q - Qtapp = 1.280 - 128 = 1.152 W

Essendo Qeff (1.152 W) inferiore a Q (1.280 W) nonè possibile mantenere la temperatura di 20°C.

Situazione a 19°C

fabbisogno termico del locale a 19°C:Qfabb = 1.280 / (20 + 5) · (19 + 5) = 1.229 W

calore specifico pannelli (ved. IV Quaderno Caleffi):q = 8,92 · ( 26 - 19 )1,1 = 75,85 W/m2

calore sottratto (Qtapp) dal tappeto:Qtapp = St · q · 0,5 = 4 · 75,85 · 0,5 = 152 W

calore effettivo (Qeff) emesso con tappeto:Qeff = q · S - Qtapp = 75,85 · 20 - 152 = 1.365 W

Essendo Qeff (1.365 W) superiore a Q (1.229 W) èpossibile aumentare la temperatura di 19°C.

Situazione a 19,5°C

Procedendo come sopra, si può dimostrare che a19,5°C il calore effettivo emesso è in pratica ugualeal fabbisogno termico. Quindi a causa del tappetola temperatura ambiente si riduce di 0,5°C.

In un locale simile a quello dell’esempio 1, mariscaldato con un radiatore, si determini come variala temperatura ambiente per la presenza di unaschermatura del radiatore. Si consideri:

Q = 1.280 W calore emesso dal radiatore tm = 75°C temperatura media fluido scaldanteta = 20°C temperatura ambientete = -5°C temperatura esternaQs = 128 W calore non emesso per schermatura

(pari al calore impedito dal tappeto)

Situazione a 20°C

calore effettivo (Qeff) emesso con schermatura:Qeff = Q - Qs = 1.280 - 128 = 1.152 W

Essendo Qeff (1.152 W) inferiore a Q (1.280 W) nonè possibile mantenere la temperatura di 20°C.

Situazione a 19°C

fabbisogno termico del locale a 19°C:Qfabb = 1.280 / (20 + 5 ) · (19 + 5 ) = 1.229 W

calore effettivo (Qeff) emesso con schermatura (ved.II Quaderno Caleffi):Qeff = 1.152 · ( 75 - 19 )1,3 / ( 75 - 20 )1,3 = 1.179 W

Essendo Qeff (1.179 W) inferiore a Q (1.229 W) nonè possibile mantenere la temperatura di 19°C.

Situazione a 18,5°C

Procedendo come sopra, si può dimostrare che a18,5°C il calore effettivo emesso è in pratica ugualeal fabbisogno termico. Quindi a causa dellaschermatura la temperatura ambiente si riducedi 1,5°C.

impianto a pannelli

- calore emesso a 20°C con tappeto = 1.152 W- calore emesso a 19°C con tappeto = 1.365 W- aumento calore in % tra 20 e 19°C = 18,5%- riduzione temperatura ambiente = 0,5°C

impianto a radiatori

- calore emesso a 20°C con schermatura = 1.152 W- calore emesso a 19°C con schermatura = 1.179 W- aumento calore in % tra 20 e 19°C = 2,3%- riduzione temperatura ambiente = 1,5°C

Dunque in locali simili, con potenze e impedimentitermici di pari valore, possiamo notare che:

➢ i pannelli danno una risposta molto forte. Inparticolare, nel caso esaminato (tra 20 e 19°C)essi incrementano il calore emesso del18,5%, limitando a soli 0,5°C la diminuzionedella temperatura ambiente;

➢ i radiatori, al contrario, danno una rispostamolto debole. Sempre nel caso esaminato(tra 20 e 19°C) essi infatti incrementano ilcalore emesso solo del 2,3%, il che comporta una riduzione della temperatura ambiente di 1,5°C: tre volte superiore a quella ottenuta coi pannelli.

Questi dati ci spiegano anche il motivo per cui, inpratica, è più facile trovare squilibri termici negliimpianti a radiatori piuttosto che in quelli a pannelli.

Esempio 1

Esempio 2

Quadro riassuntivo e considerazioni

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Fino ad alcuni anni fa abbiamo utilizzato soloregolazioni climatiche, in quanto, a differenza diquelle a punto fisso, ci consentivano di inviare aipannelli fluido caldo alla più bassa temperaturapossibile. Potevamo così minimizzare il caloreche si accumula nei pavimenti e quindi l’inerziatermica dell’impianto.Temevamo questa grandezza, e in particolaretemevamo che valori troppo elevati della stessapotessero portare ad un surriscaldamento deilocali, come era avvenuto negli anni Cinquanta;anche se, allora, avevano giocato un ruolodeterminante la mancanza di isolante sotto ipannelli e le temperature molto alte del fluidoscaldante.

Da qualche anno, però, abbiamo cominciato adutilizzare anche le regolazioni a punto fisso. Adindurci a rivedere le nostre scelte è stata lapresentazione sul mercato di appositi gruppipreassemblati.

Eravamo, comunque, restii ad accettare la validitàdi questi gruppi con un semplice atto di fede, inquanto il tempo ci ha insegnato che, di fronte allenovità tecniche, è sempre bene nutrire un po’ disano scetticismo. Abbiamo quindi verificato il comportamento di taligruppi per un’intera stagione, anche se, in vero,poteva bastare solo il periodo autunnale o quelloprimaverile: cioè i periodi in cui risulta maggiore ilpericolo di surriscaldare i locali.Alla fine, i risultati di tali verifiche ci hanno convintoche anche le regolazioni a punto fisso possonoandar bene.

Abbiamo anche cercato di capire, dal punto di vistateorico, come fanno ad andar bene questeregolazioni che, in fin dei conti, costringono gliimpianti a funzionare in on/off e a cederel’elevata quantità di calore accumulata neipavimenti anche a circolazione disattivata. E cisiamo di nuovo imbattuti nelle stesse azioni,seppur di segno diverso, di autoregolazionetermica riscontrate nel capitolo precedente.In particolare, nel caso delle regolazioni a puntofisso, i pannelli reagiscono ad un aumento dellatemperatura ambiente (indotta dal calore cedutodai pavimenti a pompa disattivata) con una fortediminuzione del calore emesso.

Dunque attualmente, non avendo più dubbi nétimori nei confronti delle regolazioni a punto fisso,ad esse ricorriamo nei casi in cui siamo costretti atenere bassi i costi dell’impianto. In caso contrario continuiamo, invece, ad usare leregolazioni climatiche, dando netta preferenza aquelle di tipo monoblocco con programmiautomatici per l’asciugatura dei massetti.Queste regolazioni, infatti, sono semplici dainstallare, facili da regolare ed inoltre consentono diasciugare i massetti in modo rapido e sicuro: cosautilissima, specie quando si devono realizzarepavimenti in parquet.

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Sistemi di regolazione

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806040

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Nel numero 9 di Idraulica abbiamo già espressodubbi sull’uso troppo generalizzato ed acritico delraffrescamento coi pannelli, ed erano dubbi legati adue ben precisi limiti di questi impianti:

➢ a bassa resa frigorifera, conseguenza delfatto che, per evitare il formarsi di condensasui pavimenti, non è possibile abbassaretroppo la temperatura del fluido;

➢ l’incapacità di deumidificare, connessa alfatto che i pannelli non sono in grado di farcondensare l’acqua contenuta nell’aria.

E questo secondo limite, ben più temibile delprimo, merita molta attenzione. Va, infatti,considerato che il raffrescare l’aria di un localesenza deumidificarla, comporta un notevoleaumento dell’umidità relativa e determina,quindi, condizioni di netto disagio.

Ad esempio, se consideriamo un locale con aria a:t = 32°C, U.R. = 60% e raffreddiamo tale aria(senza deumidificarla) fino a: t = 26°C, possiamorilevare (con l’aiuto di un diagramma psicrometrico)che l’umidità relativa cresce fino a: U.R. = 90%:decisamente troppo, dato che buone condizionidi vivibilità possono essere assicurate solo sel’U.R. non supera il 65-70%.

Erano questi gli argomenti e le considerazioni che,sempre nell’articolo di cui sopra, ci avevanoindotto a sostenere che il raffrescamento a pannelliera consigliabile solo in ambienti con basso caricotermico e dotati di aria primaria per il controllodell’umidità ambiente: escludendo in tal modo lenormali case di abitazione, dove non sonosopportabili né il costo, né gli ingombri di unimpianto ad aria primaria.

Oggi, comunque, non ci sentiamo più di esserecosì drastici nel sostenere una simile tesi, ancheperché, non volendo trascurare troppo i beneficiottenibili col raffrescamento a pannelli, abbiamoprovato e adottato soluzioni di compromesso checi hanno dato risultati accettabili.In particolare, per le case di abitazione, stiamoadottando impianti a pannelli integrati con dueventilconvettori: uno per la zona giorno e uno per lazona notte. Ad essi è affidato il compito sia diincrementare la potenza frigorifera dei pannelli,sia di togliere umidità all’aria.

Questi i principali parametri e criteri progettualiadottati:

– pannelli dimensionati per il solo riscaldamento;

– ventilconvettori:– potenza frigorifera = 40 W/m2 relativa zona, – temperatura fluido ingresso-uscita = 7-12°C,

– funzionamento invernale: – regolazione climatica

– funzionamento estivo: – regolazione pannelli a punto fisso (15-16°C),– termostato (26°C) per blocco pompa pannelli, o

chiusura valvola di zona– termostati (25°C) per blocco dei ventilatori

interni ai ventilconvettori.

Naturalmente questa soluzione non consente unrigoroso controllo dell’umidità ambiente. Offre,tuttavia, condizioni sicuramente accettabili e unbuon compromesso fra costi e prestazioni.

Abbiamo visto che gli impianti a pannellipossiedono una specie di regolazione internasupplementare che consente loro di “aggiustarsida soli” anche in situazioni molto impegnative:caratteristica che li rende capaci di minimizzare glieffetti negativi dell’arredo e di consentire l’uso diregolazioni a punto fisso.È una caratteristica, inoltre, che può attutirel’impatto di possibili indeterminazioni edimprecisioni di calcolo: cosa utilissima in genere,ma ancor di più per dare sicurezza e fiducia atutti coloro che intendono affrontare per laprima volta la progettazione di questi impianti. Progettazione che sta diventando sempre piùun’esigenza professionale difficile da rinviare: nelduemila un termotecnico non può ignorare la realtàprogettuale degli impianti a pannelli.

D’altra parte progettare questi impianti non èdifficile: basta avere un buon manuale, utilizzare unprogramma di calcolo affidabile e non farsiintimidire troppo dalle complicate astrusità di certepubblicazioni, che purtroppo abbondano nelcampo dei pannelli.

Raffrescamento coi pannelli

NOTE CONCLUSIVE

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Impianto con caldaia murale e SEPCOLL(1) da incasso 2+1 serie 559 Caleffi(1) Domanda di brevetto n. MI2001A 001645

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Impianto d’alloggio con AUTOFLOW e SEPCOLL(1) da incasso 2+1 serie 559 Caleffi(1) Domanda di brevetto n. MI2001A 001645

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Impianto con caldaia a terra e SEPCOLL(1) 2+2 serie 559 Caleffi(1) Domanda di brevetto n. MI2001A 001645

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Impianto con caldaia a terra e SEPCOLL(1) 3+1 serie 559 Caleffi(1) Domanda di brevetto n. MI2001A 001645

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Impianto di riscaldamento e raffrescamento con SEPCOLL(1) 3+1 serie 559 Caleffi - Funzionamento invernale(1) Domanda di brevetto n. MI2001A 001645

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CALEFFI CALEFFI

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Impianto di riscaldamento e raffrescamento con SEPCOLL(1) 3+1 serie 559 Caleffi - Funzionamento estivo(1) Domanda di brevetto n. MI2001A 001645

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Ing. C. Ardizzoia della Caleffi S.p.A.

PremessaA seguito della introduzione sul mercato di una nuovagamma di miscelatori Caleffi a 3-vie per produzione diacqua calda sanitaria centralizzata, si ritienesignificativo fornire delle indicazioni riguardo alcuneparticolarità costruttive e funzionali checontraddistinguono i miscelatori termostatici al fine diuna loro corretta installazione.

I miscelatori termostatici a 4-vie sono dotati di unattacco per il collegamento diretto della tubazione diricircolo (vedi schema 1) , con la funzione dipermettere una premiscelazione dell’acqua di ritornodall’impianto con quella in transito attraverso la sededi passaggio del miscelatore. A causa di questocollegamento, la installazione del miscelatore deveessere fatta secondo uno schema ben preciso erispettando determinati accorgimenti, altrimenti sicompromette il buon funzionamento dellainstallazione.

In particolare emergono le seguenti considerazioni:

· Il collegamento diretto del ricircolo al miscelatore (tratto 2) non deve essere considerato come una alternativa al collegamento del ricircolo al bollitore (tratto 3); quest’ultimo deve essere sempre effettuato in quanto l’acqua di ritorno dall’impianto deve necessariamente transitare dal bollitore per potersi riscaldare.

· La tubazione di ricircolo, dopo la pompa, si divide in due tratti (tratto 2 e tratto 3). Questi due tratti devono essere bilanciati idraulicamente per non favorire percorsi preferenziali attraverso il tratto 2 a più bassa perdita di carico. Per questo motivo devono essere inserite due valvole di taratura (valvole VB) rispettivamente sul tratto 2 e sul tratto 3 e quindi regolate alle giuste portate.

· La presenza del tratto 2 implica l’inserimento di una ulteriore valvola di ritegno per evitare indesiderate circolazioni parassite durante i prelievi di acqua dall’utenza.

· Tutte le quattro vie del miscelatore devono essere intercettabili per eventuale manutenzione.

La complessità della installazione e della correttataratura delle valvole crea, in alcuni casi, graviproblemi di malfunzionamento. Molto spesso siovvia alla cosa in modi drastico chiudendocompletamente le valvole poste sull’attacco diricircolo del miscelatore.

MISCELATORI TERMOSTATICIINFORMAZIONIP R A T I C H E

TCALEFFI

523

2

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VB

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Miscelatori a 4-vie

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MIX

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Schema 1

Serie 523

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I miscelatori termostatici a 3-vie (vedi schema 2)non sono dotati di collegamento diretto del ricircolo.Lo stesso schema è anche riportato nel QuadernoCaleffi N°5 alla pagina 27. In particolare si evidenzia:

· Il collegamento della tubazione di ricircoloviene semplicemente effettuato sulla tubazione di alimentazione dell’acqua fredda oltre che sull’attacco ricircolo del bollitore (punto A), senza interposizione di alcun dispositivo di taratura.

· Per installare correttamente un miscelatore a 3-vie sono necessari un numero inferiore di valvole di intercettazione, valvole di ritegno e valvole di taratura rispetto ad un miscelatore a 4-vie.

· La regolazione della temperatura dell’acqua miscelata inviata all’utenza, obbiettivo prioritario in un impianto centralizzato con molteplicità di utenza, è più stabile rispetto ad una installazione con miscelatore a 4-vie, proprio per la maggiore semplicità funzionale.

Dal punto di vista della installazione idraulica e dellafunzionalità, l’uso di un appropriato miscelatore a3-vie comporta i seguenti vantaggi:

· Installazione idraulica semplificata, con un numero inferiore di collegamenti

· Nessuna necessità di taratura delle valvole di bilanciamento

· Inferiore numero di componenti accessori

Questa serie di motivazioni ha quindi indotto la Caleffia produrre una nuova serie di miscelatori a 3-vie perinstallazione centralizzata privi dell’attaccoricircolo. Sono i miscelatori della nuova serie 5230,nelle misure da 1” a 2”.

I miscelatori della nuova serie 5230 a 3-viehanno particolarità costruttive superioririspetto ai miscelatori della precedente serie523 a 4-vie e per le specifiche caratteristichesono stati sottoposti a domanda di brevetton°. MI2001A001645.

In particolare:

Doppia sede di passaggioIl miscelatore è dotato di uno speciale otturatore cheagisce su una doppia sede di passaggio dell’acqua.In questo modo si garantisce una portata elevata afronte di un ingombro ridotto mantenendo nelcontempo una accurata regolazione dellatemperatura.

Cartuccia intercambiabileLa cartuccia interna contenente tutti i componenti diregolazione è preassemblata in un corpo unico e puòagevolmente essere ispezionata per eventuale puliziao sostituita in caso di necessità, senza bisogno ditogliere il corpo valvola dalla tubazione.

Rivestimento antiaderenzaTutte le parti funzionali quali otturatore, sedi e guidedi scorrimento sono rivestite a caldo con PTFE. Talerivestimento riduce al minimo la possibilità dideposito calcareo e garantisce il mantenimento delleprestazioni nel tempo.

Termostato a bassa inerziaL’elemento sensibile alla temperatura, “motore” delmiscelatore termostatico, è caratterizzato da unabassa inerzia termica; in questo modo può reagirevelocemente alle variazioni delle condizioni dipressione e temperatura in ingresso, riducendo itempi di risposta della valvola.

MIN

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1

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T

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Miscelatori a 3-vie Considerazioni finali

Particolarità costruttive

MIX

FRED

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CALD

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Schema 2

Serie 5230

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